JP2007114233A - Photographing method and device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被写体と背景を一緒に撮影した後、その撮影画像から背景を除去する撮影方法と装置に関する。 The present invention relates to a photographing method and apparatus for photographing a subject and a background together and then removing the background from the photographed image.
従来、被写体を背景とともに撮影した後に、背景を分離して異なる背景を合成する技術が、クロマキー画像合成技術として用いられている。この背景分離方法では、背景部分と被写体部分を分離するためには、予め青色等の特定の色を持ったスクリーンを被写体の背部に置いて撮影し、画像処理により撮影された画像から上記特定の色の部分を抜き出すものである。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for separating a background and synthesizing different backgrounds after photographing a subject together with the background is used as a chroma key image synthesis technique. In this background separation method, in order to separate the background portion and the subject portion, a screen having a specific color such as blue is previously placed on the back of the subject, and the above-mentioned specific portion is extracted from the image taken by image processing. The color part is extracted.
この他、特許文献1〜3に開示されているように、背景に再帰反射材によるバックスクリーンを配置して、被写体を撮影する背景分離装置も提案されている。
上記従来の技術の特定色のスクリーンを用いる場合、撮影時、周囲からの光の影響により、特定色を持った布の色が撮影した画像上で変化する。そのため、画像処理により抜き出す対象となる色の範囲が大きくなり、背景以外の部分を抜き出してしまったり、画像処理のアルゴリズムが難しくなる。また、特定の色を変更するためには、背景に設置するスクリーン自体を変更する必要がある。 In the case of using the specific color screen of the above-described conventional technology, the color of the cloth having the specific color changes on the photographed image due to the influence of light from the surroundings at the time of photographing. For this reason, the range of colors to be extracted by image processing becomes large, and portions other than the background are extracted, and the algorithm of image processing becomes difficult. In addition, in order to change a specific color, it is necessary to change the screen itself installed in the background.
また、特定色の光を発光する場合、特定の色の光源を必要とするため、色を変えるためには光源ごと変える必要があり、専用の光源装置が必要であり、装置の構造が複雑でコストもかかるものである。 In addition, when emitting light of a specific color, a light source of a specific color is required. Therefore, in order to change the color, it is necessary to change each light source, a dedicated light source device is required, and the structure of the device is complicated. Cost is also high.
さらに、上記各特許文献に開示された再帰反射材を用いる場合は、再帰反射材からの光量と被写体からの光量の差を利用して背景を分離するものや、偏光板を用いるもの等であり、装置が複雑且つ大がかりなものとなっている。 Furthermore, when using the retroreflective material disclosed in each of the above patent documents, the background is separated using the difference between the light amount from the retroreflective material and the light amount from the subject, or the polarizing plate is used. The device is complicated and large.
この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑みて成されたもので、簡単な構造で、容易に被写体と背景を分離することができる撮影方法と装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide a photographing method and apparatus that can easily separate a subject and a background with a simple structure.
この発明は、カメラの撮影に連動して発光する発光装置の前面に、特定色の光のみを通すカラーフィルタを取り付け、被写体の背部には再帰反射材のスクリーンを配置して、前記被写体を撮影可能な明るさの環境下で前記発光装置を発光させて前記カメラにより前記被写体を撮影し、前記発光装置と前記カラーフィルタによって発せられた特定色の光が前記再帰反射材のスクリーンにて反射することにより、前記カメラにより撮影した画像のうち、被写体の背景を前記特定色にして、前記背景部分を前記被写体から分離可能とする撮影方法である。 In the present invention, a color filter that passes only light of a specific color is attached to the front of a light emitting device that emits light in conjunction with camera shooting, and a retroreflective material screen is disposed on the back of the subject to photograph the subject. The light emitting device emits light in an environment with possible brightness, the subject is photographed by the camera, and light of a specific color emitted by the light emitting device and the color filter is reflected by the screen of the retroreflective material. In this way, in the image captured by the camera, the background of the subject is the specific color, and the background portion can be separated from the subject.
またこの発明は、被写体の背部に再帰反射材のスクリーンを配置し、特定色の光を発光可能な発光装置により、カメラの撮影に際して異なった色を複数回連続的に発光させ、前記カメラにより前記被写体を撮影し、前記複数回の発光により得られた複数の画像の背景色の差をもとに、一定以上の色差がある部分を画像処理により分離して、被写体の抜き出しを可能にする撮影方法である。 The present invention also provides a screen of retroreflective material on the back of a subject, and continuously emits a different color a plurality of times at the time of photographing with a light emitting device capable of emitting light of a specific color. Shooting the subject and separating the portion with a color difference of a certain level or more based on the difference in the background color of the multiple images obtained by the multiple flashes, enabling the extraction of the subject Is the method.
またこの発明は、CCD等の撮像素子やその他のカメラまたは分光計等の測光装置により、予め被写体を撮影し、得られた画像データを基に被写体の色分布を測定し、被写体の背部には再帰反射材のスクリーンを配置して、特定の色を発光可能な発光装置により前記被写体にはない色の光を発光させ、前記カメラにより前記被写体を撮影し、前記発光装置から発せられた特定色の光が前記再帰反射材のスクリーンにて反射することにより、前記カメラにより撮影した画像のうち、前記被写体の背景が前記被写体にはない色となり、前記背景部分を前記被写体から分離可能とする撮影方法である。 In addition, the present invention captures a subject in advance using an image sensor such as a CCD or other photometric device such as a camera or a spectrometer, and measures the color distribution of the subject based on the obtained image data. A retroreflective screen is arranged, a light emitting device capable of emitting a specific color is used to emit light of a color that does not exist in the subject, the subject is photographed by the camera, and a specific color emitted from the light emitting device Is reflected on the screen of the retroreflective material, so that the background of the subject in the image taken by the camera becomes a color that does not exist in the subject, and the background portion can be separated from the subject. Is the method.
さらにこの発明は、カメラの撮影に際して発光させる発光装置と、この発光装置の前面に配置され特定色の光のみを通すカラーフィルタと、被写体の背部に設置された再帰反射材のスクリーンとを備え、前記発光装置と前記カラーフィルタによって発せられた特定色の光が前記再帰反射材のスクリーンにて反射することにより、前記カメラにより撮影した画像のうち、前記被写体と前記スクリーンによる背景とを分離可能とした撮影装置である。 Furthermore, the present invention includes a light emitting device that emits light when photographing with a camera, a color filter that is disposed in front of the light emitting device and transmits only light of a specific color, and a retroreflective material screen that is installed on the back of the subject, The light of a specific color emitted by the light emitting device and the color filter is reflected by the screen of the retroreflective material, so that the subject and the background by the screen can be separated from the image photographed by the camera. This is a photographing device.
この発明の撮影方法と装置によれば、特別な光源を用意することなく、且つ周囲の光に影響されることなく、容易に撮影画像から背景を抜き出すことができる撮影を可能とするものである。 According to the photographing method and apparatus of the present invention, it is possible to perform photographing in which a background can be easily extracted from a photographed image without preparing a special light source and without being influenced by ambient light. .
また、異なる色を連続的に複数回以上発光させることにより、より正確に被写体と背景部を抜き出すことが可能になる。 In addition, it is possible to extract the subject and the background more accurately by continuously emitting different colors more than once.
さらに、被写体に存在しない色を発光させることにより、2色以上発光することなく、より正確に、被写体と背景部を抜き出すことが可能になる。 Furthermore, by emitting light that does not exist in the subject, it is possible to extract the subject and the background more accurately without emitting more than two colors.
以下、この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。図1はこの発明の第一実施形態を示すもので、この実施形態において用いるデジタルカメラ10は、レンズ12の側方にストロボ14を内蔵したものである。ストロボ14の前面には、青色等の特定の色のみを透過するセロファン等の透光性のフィルムから成るカラーフィルタ16を貼り付けるものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. A
被写体18の背部には、再帰反射材の布あるいは板等から成るスクリーン20を配置する。再帰反射材としては、樹脂製のフィルムやシート中にガラスビーズを埋め込んで、入射した光が入射方向に反射するようにしたものである。また、布表面に、樹脂中にガラスビーズを混ぜた塗料を塗布したものでも良い。
On the back of the
そして、この実施形態では、撮影に際しては、通常はストロボ14を使用する必要がない明るい照明または自然光の下で、ストロボ14を強制発光して被写体18を撮影する。ストロボ14からカラーフィルタ16を通過した光は、被写体18では乱反射して他の照明光等の外光に混じって、被写体18を特定色にすることはない。一方、再帰反射材のスクリーン20は、ストロボ14からカラーフィルタ16を通過した光を再帰反射し、この光の色で撮影される。
In this embodiment, when photographing, the
デジタルカメラ10により撮影した画像データは、デジタルカメラ10からパソコン等のコンピュータ22に送られる。データの移行は、通信またはメモリの差し替え等により簡単に行うことができる。
Image data photographed by the
コンピュータ22内では、既存のクロマキー画像合成技術のための画像処理プログラムにより、デジタルカメラ10で得られた撮影画像から、カラーフィルタ16を通過した光がスクリーン20で反射した特定色の部分を、被写体18から分離する。これにより、撮影画像から背景部分が容易に除去され、被写体18の画像のみが取得され、モニタ24に表示された被写体18に対して、適宜の背景画像と被写体18を合成することができる。
In the
この実施形態によれば、簡単に背景の分離が可能であり、市販のデジタルカメラ10にセロファン等によるカラーフィルタ16を組み合わせれば良いので、簡単に背景の合成が可能になる。特に、既存のカメラに内蔵または接続されたストロボ14に付けるだけで、デジタルカメラ10から特定の色の光を発することができる。発光する色を変えたい時は、カラーフィルタ16のみを交換するだけで良い。また、特定の色で発光するので、周囲の光の影響を受けにくく、どの場所でも背景が一定の色となる。これにより、抜き出す背景の色の範囲を小さくすることができ、また単純なアルゴリズムで抜き出すことが可能になる。
According to this embodiment, the background can be easily separated, and since the
次に、この発明の第二実施形態について図2、図3を基にして説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態では、ストロボ14に加えてストロボ26を用意して、各ストロボ14,26の前に異なった色のセロファン等によるカラーフィルタ16,28を貼り付けて撮影するものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In this embodiment, a
この実施形態の撮影方法は、2台のストロボ14,26を順に発光し、被写体18を撮影する。これにより、図3(A),(B)に示すように、背景色が異なる画像が撮影される。次に、それぞれの撮影された画像から、色相の差分(ΔH=H1−H2)を取得し、色相の差分の大きい箇所を取り去り、図3(C)に示すように、被写体18部分のみを抜き出す。これにより、背景部分がより正確に除去され、被写体18の画像のみを得る。この後、図3(D)に示すように、被写体18の画像を、別の背景画像と合成する。
In the photographing method of this embodiment, the two
この実施形態のように連続的に異なった色で発光させることにより、撮影した2枚以上の画像の色相の差(ΔH=H1−H2)が大きい部分を背景部として見分けることにより、誤って被写体18の一部を分離することを防止できる。これに対して、特定の一色による発光では、その特定色が被写体内にも含まれる場合もあり、被写体18の内部で抜けてしまう部分が発生する。特に、異なる色を連続的に2回以上発光させることにより、より正確に被写体と背景部を抜き出すことが可能になる。また、再帰反射材のスクリーン20は発光した色を反射させるため、スクリーン20の部分のみ、色の差が大きくなり、正確に背景の分離が可能となる。
As shown in this embodiment, by continuously emitting light with different colors, a portion having a large hue difference (ΔH =
なお、2台のストロボとカラーフィルタに代えて、色を変更できる液晶フィルタ等をセロファンの代わりにカラーフィルタとして使用し、1台のストロボで切り替えて2色を発光するものでも良い。または、発光ダイオード等を使った2色以上の色を発光することの可能な照明装置を用いても良い。 次に、この発明の第三実施形態について図4を基にして説明する。ここで、上記実施形態と同様の部材は同一の符号を付して説明を省略する。この実施形態では、複数色の発光が可能な色制御ライト30を用いるものである。色制御ライト30は、例えば複数の青色発光ダイオード32と緑色発光ダイオード34と赤色発光ダイオード36を交互に環状に並べたものである。この色制御ライト30は、色判断装置38に接続されている。色判断装置38は、デジタルカメラ10により撮影された画像の色分布を求めることができるとともに、青色発光ダイオード32と緑色発光ダイオード34と赤色発光ダイオード36の発光を調整するものである。
Instead of two strobes and color filters, a liquid crystal filter or the like whose color can be changed may be used as a color filter instead of cellophane, and two colors may be emitted by switching with one strobe. Alternatively, a lighting device that can emit two or more colors using a light emitting diode or the like may be used. Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the same members as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In this embodiment, a color control light 30 capable of emitting a plurality of colors is used. The
この実施形態の撮影装置の使用方法は、まず、青色発光ダイオード32と緑色発光ダイオード34と赤色発光ダイオード36からなる色制御ライト30を、デジタルカメラ10の先端に位置させ、撮影方向に向けて設置する。次に、青色発光ダイオード32のみ、緑色発光ダイオード34のみ、赤色発光ダイオード36のみを、別々に発光させて撮影する。そして、撮影した2枚の画像から、被写体18を抜き出す。撮影画像の被写体18部分の色分布を取得し、色判断装置38により被写体18部分に存在しない色を把握する。
In the method of using the photographing apparatus of this embodiment, first, the color control light 30 composed of the blue light emitting diode 32, the green
被写体18部分の存在しない色を把握した後、青色発光ダイオード32、緑色発光ダイオード34、赤色発光ダイオード36の強度を各々調整し、被写体18部分にない色を発光する。背景のスクリーン20は発光した色を反射するので、被写体18の背景が被写体18部分にない色になり、被写体18部分を、コンピュータ22による処理により、確実に且つ容易に抜き出すことができる。
After grasping the color in which the subject 18 portion does not exist, the intensities of the blue light emitting diode 32, the green
この実施形態の撮影方法と装置によれば、予め撮影した画像の被写体18部分がどのような色を持っているかを調べ、光源の色制御ライト30を調整して、被写体18に存在しない色または少ない色で光源である色制御ライト30を発光させるので、被写体18内部の色が抜けることがない。
According to the photographing method and apparatus of this embodiment, the color of the subject 18 portion of the pre-captured image is examined, the
なお、この発明に用いるカメラは、デジタル、アナログの区別を問わず、スチルカメラの他ビデオカメラでも良く、カメラの撮像素子も、CCDやその他適宜の撮像素子を用いることができる。また、銀塩フィルム式のカメラでも良く、カメラの種類は問わず、画像を撮影可能な装置であればよい。 The camera used in the present invention may be a still camera or a video camera regardless of whether the camera is digital or analog, and a CCD or other appropriate image sensor can be used as the camera image sensor. Further, a silver salt film type camera may be used as long as it can capture an image regardless of the type of camera.
10 デジタルカメラ
12 レンズ
14 ストロボ
16 カラーフィルタ
18 被写体
20 スクリーン
22 コンピュータ
10 Digital Camera 12
Claims (4)
A light emitting device that emits light when the camera is photographed, a color filter that is disposed in front of the light emitting device and transmits only light of a specific color, and a retroreflective material screen that is installed on the back of the subject, the light emitting device and the light emitting device An imaging apparatus capable of separating the subject and the background of the screen among images captured by the camera by reflecting light of a specific color emitted by a color filter on the screen of the retroreflective material.
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